低煤级煤生物成因气与热成因气物理模拟及其结构演化研究 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

《低煤级煤生物成因气与热成因气物理模拟及其结构演化研究》以吐哈盆地和准噶尔盆地低煤级煤为研究对象，在煤岩煤质、元素和矿物组成等基础分析上开展了低煤级煤的生物成因气与热成因气模拟，分析了两种模拟方式产出气的组分、产率和碳氢同位素组成特征，发现了煤岩遭受生物作用降解的生物标志化合物证据，提出了具有生物作用煤层气成因的综合判据，阐释了低煤级煤生物作用降解结构演化机制，揭示了热解烷烃气碳同位素变化的原因，并构建了烷烃气碳同位素与结构演化的关系模型。

目录

前言

1 绪论 1

1.1 研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 低煤级储层煤层气成因类型和判识 2

1.2.2 低煤级储层煤层气形成机制与影响因素 5

1.2.3 生物成因气模拟 10

1.2.4 热成因气模拟 12

1.3 存在问题 15

1.4 研究内容与研究方案 16

1.4.1 主要研究内容 16

1.4.2 研究流程与技术路线 16

2 地质背景 19

2.1 我国低煤级煤物性特征 19

2.2 研究区地层与含煤地层 30

2.2.1 吐哈盆地大南湖 30

2.2.2 阜康矿区大黄山 32

2.3 研究区煤岩组分及煤化程度 34

2.3.1 吐哈盆地大南湖 34

2.3.2 阜康矿区 38

2.4 实验样品的基本特征 39

2.4.1 煤岩煤质 39

2.4.2 元素、矿物组成 40

2.4.3 孔隙结构 43

2.4.4 CH4碳氢同位素组成 48

2.5 小结 50

3 低煤级煤微生物作用生气模拟 51

3.1 样品与实验装置 51

3.2 实验总体步骤和技术路线 53

3.3 次生生物气产出模拟与分析 54

3.3.1 厌氧产甲烷菌的富集培养 54

3.3.2 次生生物气产气量 57

3.3.3 产出气体组分及其碳氢同位素组成 62

3.4 氯仿沥青“A”及族组分分析 69

3.5 生物气成因综合分析 73

3.5.1 基于产出气体碳氢同位素组成的成因判识 73

3.5.2 煤岩生物降解的生物标志化合物证据 74

3.6 小结 88

4 低煤级煤热解生气模拟 90

4.1 样品与实验装置 90

4.2 热模拟实验过程 91

4.3 实验结果分析 91

4.3.1 热解气体组分特征 91

4.3.2 热解气体产率特征 95

4.3.3 热解气体碳氢同位素组成 98

4.3.4 热解固体残渣工业分析 101

4.3.5 热解固体残渣有机显微组分 103

4.4 小结 104

5 低煤级煤结构演化 106

5.1 微生物作用生气结构演化 106

5.1.1 FTIR图谱特征 106

5.1.2 13C NMR图谱特征 115

5.2 热解生气结构演化 122

5.3 热解烷烃气碳同位素与结构演化的关系模型 128

5.4 小结 129

6 结论 131

参考文献 133

附图 147

低煤级煤热解固体残渣有机显微组分镜下照片 147

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煤层,地下气化煤气,研究